Das Basiswissen der Chemie in Frage/Antwort -Einheiten strukturiert einfach erklärt. Grundlegendes Wissen für den weiteren Wissensaufbau Geeignet für Schüler der Sek 1, berufliche Schulen und alle, die grundlegende Kenntnisse in Chemie erwerben wollen
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Die links unten stehende Zahl wird auch Ordnungszahl genannt. Welchen Grund hat dies?
Im Periodensystem der Elemente (PSE - eine Tabelle in der alle Elemente zu finden sind. Man findet sie in jedem Chemielehrbuch oder als Wandtafel) steht das Fluoartom an neunter Stelle. Im Periodensystem sind die Elemente nach der Protonenzahl geordnet.
Merke: Die Protonenzahl bestimmt, zu welchem Element ein Atom gehört
Im Periodensystem findet man als Atommasse oft keine ganzen Zahlen, sondern Dezimalzahlen (mit Stellen hinter dem Komma). Wie kann das sein? Protonen und Neutronen können doch immer nur als ganze Teilchen im Kern vorhanden sein.
Die dort angegebenen Atommassen sind Durchschnittswerte. Es gibt nämlich Atome von demselben Element, also mit exakt der gleichen Protonenanzahl, deren Neutronenzahl verschieden ist. Solche Atome mit gleicher Protonenanzahl aber verschiedener Neutronenanzahl nennt man isotope,
Im Periodensystem findet man als Atommasse oft keine ganzen Zahlen, sondern Dezimalzahlen (mit Stellen hinter dem Komma). Wie kann das sein? Protonen und Neutronen können doch immer nur als ganze Teilchen im Kern vorhanden sein.
Die dort angegebenen Atommassen sind Durchschnittswerte. Es gibt nämlich Atome von demselben Element, also mit exakt der gleichen Protonenanzahl, deren Neutronenzahl verschieden ist. Solche Atome mit gleicher Protonenanzahl aber verschiedener Neutronenanzahl nennt man isotope,
Im Periodensystem findet man als Atommasse oft keine ganzen Zahlen, sondern Dezimalzahlen (mit Stellen hinter dem Komma). Wie kann das sein? Protonen und Neutronen können doch immer nur als ganze Teilchen im Kern vorhanden sein.
Die dort angegebenen Atommassen sind Durchschnittswerte. Es gibt nämlich Atome von demselben Element, also mit exakt der gleichen Protonenanzahl, deren Neutronenzahl verschieden ist. Solche Atome mit gleicher Protonenanzahl aber verschiedener Neutronenanzahl nennt man isotope,
Im Periodensystem findet man als Atommasse oft keine ganzen Zahlen, sondern Dezimalzahlen (mit Stellen hinter dem Komma). Wie kann das sein? Protonen und Neutronen können doch immer nur als ganze Teilchen im Kern vorhanden sein.
Die dort angegebenen Atommassen sind Durchschnittswerte. Es gibt nämlich Atome von demselben Element, also mit exakt der gleichen Protonenanzahl, deren Neutronenzahl verschieden ist. Solche Atome mit gleicher Protonenanzahl aber verschiedener Neutronenanzahl nennt man isotope,
Im Periodensystem findet man als Atommasse oft keine ganzen Zahlen, sondern Dezimalzahlen (mit Stellen hinter dem Komma). Wie kann das sein? Protonen und Neutronen können doch immer nur als ganze Teilchen im Kern vorhanden sein.
Die dort angegebenen Atommassen sind Durchschnittswerte. Es gibt nämlich Atome von demselben Element, also mit exakt der gleichen Protonenanzahl, deren Neutronenzahl verschieden ist. Solche Atome mit gleicher Protonenanzahl aber verschiedener Neutronenanzahl nennt man isotope,
Das ist ein Stäbchen (gelb) aus einem Material, das nicht brennt und hitzebeständig ist. Damit hält man nun winzige Mengen von Metall-verbindungen (Beispiel: Lithiumchlorid) in die Flamme des Gasbrenners. Was sieht man dann?
Man stellt unterschiedliche Färbungen der Flamme fest. Je nachdem, welche Metallverbindung man in die Flamme gehalten hat, ist die Farbe anders.
Beispiel: Verbindungen des Metalls "Strontium". Die Flamme ist leuchtend rot
Beispiel: Verbindungen des Metalls "Natrium". Die Flamme ist leuchtend gelb
Metallverbindungen können Flammen farbig erscheinen lassen. Wo wird das genutzt?
1. Beim Bau von Feuerwerksraketen. In der Spitze der Rakete befinden sich Kugeln aus einem brennbaren Material, dem Metallverbindungen beigemischt sind.
2. Man kann damit auch in winzigen Mengen einer Probe erkennen, welche Metallverbindung in ihr enthalten ist, wenn man diese in die Flamme bringt.
Metallverbindungen können Flammen farbig erscheinen lassen. Wo wird das genutzt?
1. Beim Bau von Feuerwerksraketen. In der Spitze der Rakete befinden sich Kugeln aus einem brennbaren Material, dem Metallverbindungen beigemischt sind.
2. Man kann damit auch in winzigen Mengen einer Probe erkennen, welche Metallverbindung in ihr enthalten ist, wenn man diese in die Flamme bringt.
Metallverbindungen können Flammen farbig erscheinen lassen. Wo wird das genutzt?
1. Beim Bau von Feuerwerksraketen. In der Spitze der Rakete befinden sich Kugeln aus einem brennbaren Material, dem Metallverbindungen beigemischt sind.
2. Man kann damit auch in winzigen Mengen einer Probe erkennen, welche Metallverbindung in ihr enthalten ist, wenn man diese in die Flamme bringt.
Der dänische Physiker Niiels Bohr fand eine Erklärung für die Aussendung von farbigem Licht durch die Atome (im dem Fall, dass ihnen Energie z.B. durch Erwärmung zugeführt wurde). Welche war das?
Elektronen, die sich um den Atomkern bewegen, nehmen diese Energie auf und springen auf eine Stelle weiter außen im Atom. Sie fallen aber gleich wieder auf den ursprünglichen Platz (das vorherige "Energieniveau") zurück und geben die zuvor aufgenommene Energie als Lichtenergie ab.
Bei kleinem Sprung entsteht auf diese Weise rotes Licht und bei großem Sprung blaues oder gar violettes.
Wie kommen nach Niels Bohr die unterschiedlichen Farben der Flamme beim Erhitzen von Metallverbindungen zustande?
Die Energiesprünge der Elektronen (von weiter nach innen nach weiter außen und gleich wieder zurück) bestimmten die Wellenlänge des ausgesandten Lichts.
Kleine Sprünge --> langwelliges Licht (rot)
kürzere Springe --> andere Farben bis hin zu violett
ganz kurze Sprünge --> UV Licht (Ultraviolettes, nicht sichtbares aber sehr energiereiches Licht)
Was schloss Niels Bohr aus der vom ihm aufgestellten Theorie, dass die Elektronen innerhalb des Atoms "Sprünge" machen (nach weiter außen und wieder zurück)?
Es muss innerhalb des Atoms Bereiche geben, in denen sich Elektronen befinden können und Bereiche, in denen das nicht der Fall ist. Wenn das nicht der Fall wäre, könnten sie sich ja gleichmäßig von der einen zur anderen Stelle bewegen und müssten nicht springen.
Wie kann man sich nach Niels Bohr die Bereiche innerhalb des Atoms vorstellen, in denen sich die Elektronen befinden können?
Als kugelförmige Schalen um den Kern herum (Kugelschalen)
Die direkt den Kern umgebende Kugelschale wird von einer weiteren Kugelschale umgeben. Diese ebenfalls von einer weiteren Kugelschale usw.
Die innerste Kugelschale nennt man K-Schale, darauf folge die L -Schale, darauf die M-Schale usw.
Die Kugelschalen innerhalb des Atoms nach Bohr räumlich darzustellen, ist recht schwierig. Wie zeichnet man deshalb ein Kohlenstoffatom nach Bohr mit den dazugehörigen Kugelschalen?
Die Kreise entsprechen den dreidimensionalen Kugelschalen. In der Mitte ist der Atomkern. Die roten Punkte sind die Elektronen
Kohlenstoffatom mit der Ordnungszahl 6.
Was bedeutet das und was fällt auf, wenn man mit der Anzahl der Elektronen vergleicht?
Die Ordnungszahl 6 bedeutet, dass das Kohlenstoffatom an der 6. Stelle im Periodensystem der Elemente steht und dass im Atomkern 6 Protonen enthalten sind.
Die Anzahl der Elektronen entspricht der Anzahl der Protonen und ist ebenfalls 6
Um welches Atom handelt es sich?
Wie ist es aufgebaut?
Es handelt sich um das Atom mit der Ordnungszahl 10. Dies ist das Atom des Edelgases Neon. Es besteht aus 10 Protonen und 10 Elektronen. Von den 10 Elektronen sind zwei Elektronen auf der K-Schale und acht Elektronen auf der M-Schale
Wo genau steht dieses Atom im Periodensystem der Elemente0
An zehnter Stelle, weil die Ordnungszahl 10 ist.
Es steht in der 8. senkrechten Spalte (= Hauptgruppe) weil es in der äußersten Schale 8 Elektronen hat.
Es steht in der 2. Periode (Querspalte im Periodensystem), weil zwei Kugelschalen vorhanden sind
Zu welchem Element gehört dieses Atom? Was kann man am Atom über die Eigenschaften dieses Elements erkennen?
Dies ist ein Atom des Elements Neon. Neon ist ein Edelgas. Als Edelgase bezeichnet man gasförmige Elemente, die nicht (oder nur äußerst schwer) mit anderen Elementen reagieren. Das erkennt man daran, dass es 8 Elektronen in der äußersten Schale hat. Immer wenn ein Atom in der äußersten Kugelschale 8 Elektronen hat ist es besonder stabil und verändert sich normalerweise durch eine chemische Reaktion nicht. = Oktettregel (von "octa" = acht)
Zu welchem Element gehört dieses Atom? Was kann man über die Eigenschaften dieses Elements sagen?
Es ist ein Atom von dem Element Helium (He). Das ist ein Edelgas, also ein gasförmiges Element, das unter normalen Bedingungen keine chemische Reaktion mit anderen Elementen eingeht. - Bei anderen Edelgasen ist ein Kennzeichen dafür die mit 8 Elektronen besetzte Außenschale, die einen besonders stabilen Zustand bedeutet. - Ein Heliumatom ist aber auch sehr stabil, weil die K-Schale, also die innerste Kugelschale schon mit zwei Elektronen vollständig gefüllt und komplett ist.
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